Устройство расширительного бака и реле давления
Например, часто случаются ситуации, когда аппарат просто перестает включаться, либо работает без остановки достаточно продолжительное время. Это явные признаки неисправности реле давления воды.
Обычно это устройство представляет собой небольшую коробочку с выходящими из нее проводами. Чтобы добраться до регулировочных пружин, необходимо отвернуть пластиковый винт, располагающийся сверху.
Внутри установлены две пружины — одна больше, вторая меньше, а также механизм автоматики контактной группы. Малая пружина необходима для регулировки разницы давлений. Большая — для регулировки давления отключения.
Для этой процедуры необходимо обязательно обесточить электрическую часть станции и слить воду.
Гидрофор состоит всего из трех частей:
- корпус;
- ниппель;
- резиновая диафрагма.
Резиновая груша крепится к корпусу гидрофора обратным клапаном (ниппелем), через который давление либо добавляется, либо сбрасывается.
Измерить давление можно при помощи автомобильного манометра, используемого автомобилистами для измерения давления в колесах.
Нагнетать давление в ресивер можно автомобильным или велосипедным насосом.
В зависимости от объема расширительного бака подбирается и давление. Нормальным считается давление воздуха, которое на 10% меньше, чем давление, при котором включается оборудование.
Например, если давление, при котором электродвигатель начинает работать, составляет 2 бар, то выставить давление воздуха следует на 1,9 бар, то есть спустить или накачать резиновую грушу.
Гидроаккумулятор устройство, принципы работы
Для лучшего понимания функций отдельных элементов надо рассмотреть систему в целом.
Из колодца, или другого источника вода насосом подается в магистральный трубопровод. Чтобы исключить ее перемещение в противоположном направлении устанавливается предохранительный клапан. В нужных местах устанавливается запорная арматура. Ее используют для профилактических работ, настройки, замены вышедших из строя блоков.
Вода по трубопроводу поступает в специальную емкость, которая выполняет несколько функций:
Основным рабочим элементом такой емкости является гибкая перегородка. Но первоначальное давление в самом баке создает насос. При соответствующем оснащении он управляется со специального пульта. Туда поступают данные с реле давления для гидроаккумулятора.
Выше приведена часть схемы класса «умный дом». Она подключается к общей системе управления. На практике часто используют более экономичные решения.
Чтобы успешно решать обозначенные задачи применяют следующие конструкции гидроаккумуляторов:
На этой картинке виден еще один важный элемент, проточный фильтр. Он предотвращает попадание механических загрязнений, повреждение реле и блокировку его приводных механизмов. Увеличенная емкость бака пригодится не только при большом ежедневном потреблении. Она уменьшит количество включений/выключений насоса, что окажет позитивное влияние на долговечность и надежность системы.
В стандартной методике расчета объема бака (ОБ) используют следующую формулу:
ОБ=16,5 х РВ/КВ х КД х 1/ДВК, где:
Чтобы не стеснять себя при круглогодичном проживании семье из трех человек достаточно бака емкостью 40-60 литров. Подобные советы дают профильные специалисты. В действительности лучше сделать более точный расчет при приведенной выше методике. Полученные результаты надо увеличить с учетом визитов гостей, иных ситуаций, сопровождающихся повышенным расходом воды. Подобный подход поможет приобрести гидроаккумулятор для водоснабжения, цена которого будет соответствовать техническим характеристикам и потребностям будущих пользователей.
При размещении бака в максимально высокой точке строения будет использована сила земного тяготения. Но надо учитывать, что помещение надо надежно защитить от неблагоприятных внешних воздействий. В нем поддерживают круглый год температуру выше 0°С.
Необходимо помнить об увеличении механических нагрузок. Крупный бак с водой весит много, поэтому иногда требуется дополнительное усиление силового каркаса строения. По перечисленным причинам большие емкости часто устанавливают в цокольном этаже.
Статья по теме:
Как установить реле давления для гидроаккумулятора
Перед выполнением рабочих операций необходимо уточнить общие требования. Чтобы система водоснабжения функционировала в оптимальном режиме разницу давлений для включения и выключения насоса устанавливают в границах диапазона от 0,9 до 1,8 атм. Превышение его увеличит расход электроэнергии.
Чтобы вычислить, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе (ДГА), используйте формулу ДГА = (В+6,5)/10, где:
Процесс подключения реле давления к гидроаккумулятору
Для изучения в этой статье рассмотрено механическое реле давления для гидроаккумулятора. Эта конструкция повторяется в модификациях разных производителей, со сравнительно небольшими изменениями.
Это изделие подсоединяют к системе водоснабжения в собранном виде. Для размещения в удобном месте можно применять гибкие трубки, рассчитанные на соответствующие уровни давления. При необходимости используют переходные фитинги. По завершении монтажа проверяют экспериментально герметичность резьбовых соединений.
Электрическое подключение допустимо выполнять непосредственно в цепи питания насоса. Применяют провода, рассчитанные на соответствующие мощности. Чтобы исключить ошибки рекомендуется использовать изделия с цветовой оплеткой. Стандарт «земли» – сочетание желтого и зеленого. Электродвигатель подключается к сети 220 V через автомат, обеспечивающий быстрое отключение при возникновении короткого замыкания.
Все электромонтажные работы выполняют при отключенном напряжении. Следует исключить случайную подачу напряжения и в процессе регулировки реле давления для гидроаккумулятора.
Конструкция приспособления
Данное регулирующее приспособление конструктивно включает два блока:
- Электрическую часть, представленную набором контактов. Они замыкаются и размыкаются, вследствие чего насос активизируется или наоборот отключается;
- Гидравлическую часть, состоящую из специальной мембраны. Она оказывает действие на основу и пружинные механизмы, необходимые для изменения пределов давления.
В последнем случае исключается необходимость крепления переходника или накручивания прибора на имеющуюся в соединении резьбу. Здесь же подключается и электрическая составляющая, а вот клеммная колодка скрыта под крышкой.
Принцип действия
При подаче электропитания, мотор начинает работать, приводя в действие насос. Вода, заполняя бак, создаёт давление.
Разница между этим показателем и аналогичным в груше приводит в движение мембрану, размыкающую контакты. Весь агрегат обесточивается и переходит в ждущий режим.
Теперь, срабатывание реле зависит исключительно от перепада давления между грушей и водой, находящейся в баке. Обычно, давление воды ограничивается пределом в 2,5 Атм, а воздуха – 1,5.
При открытии крана в системе, давление воды в гидроаккумуляторе начнёт понижаться. Груша с воздухом, расширяясь, воздействует на мембрану и приведёт к замыканию контактов. Станция снова начнёт работу и отключится лишь после достижения заданного предела.
Полезные советы и рекомендации
Каждый владелец насосной станции желает, чтобы оборудование нормально функционировало на протяжении долгого времени. Для этой цели требуется изучение принципа работы реле давления и регулярный контроль над каждым элементом. В частности специалисты рекомендуют один раз в три месяца замерять показатели давления в гидроаккумуляторе. Регулярный контроль и настройка позволяют стабилизировать работу всей насосной станции. Кроме того в процессе контроля можно выявить недостатки и внезапные поломки оборудования, которые требуют скорейшего устранения.
Контроль состояния системы в большинстве случаев заключается в регулярной фиксации показаний водяного манометра при включении и выключении насоса. Нормальной считается работа оборудования при значениях, которые были установлены в процессе настройки реле давления.
При измерении давления не стоит забывать о погрешности в точности показаний манометра. Дело в том, что между подвижными частями прибора может возникать трение, что в некоторой степени влияет на показатели. Для получения более точных результатов измерения перед началом процесса можно смазать трущиеся детали измерительного прибора.
Недостатком любого механизма можно назвать его износ в процессе эксплуатации. Реле давления в этом случае не является исключением. По этой причине при выборе оборудования следует отдавать предпочтение более прочным изделиям. Кроме того следует понимать, что точная настройка водяного насоса и реле давления также позволяет продлить эксплуатационный период оборудования. Также необходимо уяснить, что постоянная работа при максимально допустимых значениях верхнего давления негативно сказывается на долговечности реле.
Перед тем как выполнить установку насосной станции рекомендуется провести тщательную очистку водопровода. В крайнем случае, может потребоваться полная замена старых металлических элементов системы более современными пластиковыми конструкциями.
В процессе настройки реле следует обратить внимание на регулировочные пружины, которые также требуют бережного обращения. Сильное сжатие пружин при регулировке реле может стать причиной погрешности в работе устройства
Кроме того срок службы пружины в этом случае существенно снижается, не исключены поломки реле давления после недолгого времени использования.
Для этой цели выполняют следующие действия:
- Откручивают крепежные болты на корпусе реле.
- Снимают мембранный узел.
- Промывают внутреннюю часть и все мелкие отверстия.
В некоторых ситуациях не требуется разборка устройства, достаточно прочистить отверстия, просто сняв реле давления. При обнаружении засоров также можно прочистить всю насосную станцию.
Если замечены подтеки воды из корпуса реле давления для скважины, то можно предположить, что загрязнения повредили мембрану. Такое устройство подлежит полной замене.
Подключение реле
Перед непосредственным подключением реле уже должны быть смонтированы такие приборы и элементы насосной станции:
- запорный вентиль;
- два фильтра очистки;
- обратный и пробойный клапаны;
- канализационный слив.
Далее, согласно инструкции со схемой, которая обязательно прилагается к реле, выполняется монтаж устройства. Главные особенности подключения:
Реле давления воды
Сначала на подходящее место на трубопроводе монтируется тройник
Затем к нему подключается штуцер или отводной шланг, переходящий на непосредственно реле давления.
Подключение выполняется на резьбе, поэтому крайне важно качественно загерметизировать резьбовое соединение. Для этого можно использовать ФУМ-ленту.
Учитывайте, что некоторые реле не предполагают вращающегося соединения с трубопроводом – такие приборы оснащаются лишь гайкой, которая жестко закрепляется в корпусе
В данном случае вам нужно будет вращать само реле на тройнике.
Электрическую часть установки необходимо подключать с использованием кабеля, который своим сечением отвечает мощности системы.
Важно! Если в комплекте реле имеется клемма заземления (ее легко определить по наличию символа «земля), обязательно следует установить и заземляющий кабель.
Реле давления насосной станции
Датчик в автоматическом порядке регулирует процесс откачки воды в системе. Именно реле давления отвечает за включение и отключение насосного оборудования. Он же контролирует уровень напора воды. Встречаются механические и электронные элементы.
Механические реле
Устройства такого плана отличаются простой и вместе с тем надёжной конструкцией. Они гораздо реже выходят из строя, чем электронные аналоги, потому как в механических реле перегорать попросту нечему. Регулировка происходит посредством смены натяжения пружин.
Механическое реле давление регулируется натяжением пружин
Механическое реле включает в себя пластину из металла, где закреплена контактная группа. Здесь же находятся клеммы для подключения устройства и пружины для регулировки. Нижняя часть реле отведена под мембрану и поршень. Конструкция датчика достаточно проста, поэтому с самостоятельной разборкой и анализом повреждений серьёзных проблем возникнуть не должно.
Электронные реле
Подобные устройства привлекают в первую очередь удобством пользования и своей точностью. Шаг электронного реле заметно меньше, чем механического, а значит, вариантов регулировки здесь больше. Но электроника, в особенности бюджетная, часто ломается. Поэтому излишняя экономия в этом случае нецелесообразна.
Электронное реле давления воды
Ещё одно явное преимущество электронного реле – это защита техники от холостого хода. Когда напор воды в магистрали будет минимальным, элемент некоторое время будет продолжать работать. Такой подход позволяет защитить основные узлы станции. Отремонтировать электронное реле своими силами гораздо сложнее: кроме технических знаний необходим специфический инструмент. Поэтому диагностику и обслуживание датчика лучше предоставить профессионалам.
Характеристики устройства
В зависимости от модели станции и её типа устройство может располагаться как внутри корпуса, так и крепиться снаружи. То есть, если оборудование идёт без реле, или его функционал не устраивает пользователя, то всегда есть возможность подобрать элемент в отдельном порядке.
Датчики также различаются по максимально допустимому давлению. Добрая половина классических реле настроены на 1,5 атм для запуска системы и 2,5 атм на её деактивацию. Мощные бытовые модели имеют порог в 5 атм.
Когда речь идёт о внешнем элементе, то здесь крайне важно учесть характеристики насосной станции. Если оперировать слишком высоким давлением, то система может не выдержать, и как следствие появятся протечки, разрывы и скорый износ мембраны
Поэтому так важно отрегулировать реле именно с оглядкой на критичные показатели станции.
Особенности работы
Рассмотрим принцип работы устройства на примере одного из самых распространённых реле для насосных станций – РМ-5. В продаже также можно встретить зарубежные аналоги и более продвинутые решения. Подобные модели укомплектованы дополнительной защитой и предлагают расширенные функциональные возможности.
РМ-5 включает в себя подвижную металлическую основу и пару пружин с двух сторон. Мембрана в зависимости от давления двигает пластину. Посредством прижимного болта можно отрегулировать минимальные и максимальные показатели, при которых техника включается или отключается. РМ-5 оснащён обратным клапаном, поэтому вода при деактивации насосной станции не сливается обратно в скважину или колодец.
Поэтапный разбор работы датчика давления:
- По открытию крана вода начинает поступать из бака.
- По мере убывания жидкости в насосной станции давление постепенно снижается.
- Мембрана воздействует на поршень, а он в свою очередь замыкает контакты, включая технику.
- По закрытию крана бак наполняется водой.
- Как только показатель давления достигает максимальных значений, оборудование отключается.
От имеющихся установок зависит периодичность работы насоса: как часто он будет включаться и отключаться, а также уровень давления. Чем меньше промежуток между запуском и деактивацией оборудования, тем дольше прослужат основные узлы системы и вся техника в целом. Поэтому так важна грамотная регулировка реле давления.
Но на работу оборудования влияет не только датчик. Случается, что устройство настроено правильно, но другие элементы станции сводят на нет работу всей системы. К примеру, проблема может быть из-за неисправного двигателя или засора коммуникаций. Поэтому к осмотру реле стоит подходить после диагностики основных элементов, особенно если речь идёт о механических датчиках. В доброй половине случаев для устранения проблем с разбросом давления достаточно почистить реле от скопившейся грязи: пружины, пластины и контактные группы.
Подготовка накопительного бака насосной станции
Прежде чем регулировать само реле давления, необходимо подготовить гидроаккумулятор. Он состоит из герметичной емкости и резиновой груши, разделяющей этот бак внутри на две части. При закачивании в первую насосом воды, во второй поднимается давление воздуха. Затем уже эта воздушная масса своим надавливанием на грушу будет поддерживать напор в трубе водоснабжения.
Гидроаккумулятор (накопительный бак)
Чтобы насосная станция работала в оптимальном режиме, для гидроаккумулятора надо грамотно подобрать давление воздуха. Если сделать его излишне высоким либо низким, то гидронасос будет слишком часто запускаться в работу. Такая настройка – это прямой путь к быстрому износу оборудования.
Нужное воздушное давление в гидроаккумуляторе выставляется после полного его опустошения от воды. После ее спуска производится закачки воздуха из расчета 1,4–1,7 атмосфер для бака на 20–25 литров и 1,7–1,9 атмосфер при большем объеме. Конкретные величины следует смотреть в техпаспорте станции.
Виды и принцип работы реле
Устройство реле давления
Основной вид датчиков давления – электромеханический. В его составе установлено несколько контактов, отвечающих за автоматический пуск насоса и механический регулятор уровня давления воды, на который будет реагировать электрическая часть прибора. Регулировка производится вручную.
Принцип работы прибора основан на изгибании пластины. Она в свою очередь замыкает один из двух контактов. Один из них включает насос, другой отключает. Изгиб пластины ограничивают две пружины, регулировку которых проводят вручную.
Одна из пружин реагирует на высокое давление воды внутри водопроводной сети, другая на минимально выставленное. Как только напор воды в трубе водопровода падает, пластина выпрямляется, закорачивая контакт на пуск электродвигателя насоса. Давление повышается, пружина начинает давить на пластину, которая изгибается. Ее давление на контакт «пуска» ослабевает и при определенном состоянии перестает воздействовать. Но при этом происходит давление на второй контакт, который отвечает за остановку насосной установки.
Регулировка и настройка реле
Настройка реле давления
Регулировку датчика движения воды в трубе производят гайками, которые подпирают пружины. Увеличивая степень сжатия пружин, добиваются автоматического срабатывания реле давления в зависимости от напора жидкости внутри водопроводной системы. Чем сильнее закручены гайки, тем на большее давление будет реагировать прибор и наоборот.
Датчики давления воды, которые используются в автономных сетях на загородных участках, это небольших размеров приборы, которые в продажу поступают с готовыми стандартными настройками. Они будут реагировать на минимальное давление в 1,5 атм., и максимальное – 3 атм. Если по каким-то причинам требуется провести настройку датчика наличия воды в трубе, необходимо снять крышку прибора, которая крепится к корпусу винтом. После чего гаечным ключом закрутить или ослабить гайки пружин. На месте гаек на корпусе сделаны риски, которые определяют степень ослабления или сжатия.
В конструкции реле установлены две пружины, которые отличаются друг от друга размерами. У одной большой диаметр, у другой маленький. Закручивая первую, можно решать задачу управления уровнями давления — увеличивать номинальное давление или уменьшать. Закручивая вторую, решается задача превосходства большого давления над малым — можно увеличить или уменьшить разницу между максимальным и минимальным параметром.
Электронные датчики
Электронный регулятор
Этот тип реле отличается от электромеханического тем, что его нельзя вручную регулировать. В продажу приборы поступают с уже готовыми настройками
Поэтому очень важно правильно подобрать устройство под следующие параметры водопроводной сети:
мощность и напор насосной установки, особое внимание предельному показателю давления;
проходимость (производительность) водопровода, которая зависит от количества потребителей.
Реле бытового назначения регулируется под минимальное давление в пределах 1,5-1,8 атм., максимальное от 2,5 до 3 атм. Приборы электронного типа обычно устанавливают на гидроаккумуляторы. Электромеханические можно монтировать в любую точку водопроводной системы. Главное – небольшая удаленность от насоса, чтобы не тянуть далеко электропроводку.
Первый пуск водопровода со встроенным электронным реле может озадачить, потому что прибор включится не сразу, а через 15-20 секунд. За это время датчик автоматически настраивается.
Настройку электронного реле давления можно провести и вручную, если возникла необходимая ситуация. Это делают с помощью кнопок, расположенных на лицевой стороне устройства. Здесь же располагается дисплей, на котором высвечиваются цифры, показывающие номинальное значение давления.
Настройка реле давления
В процессе сборки насосной станции особое внимание уделяется настройке реле давления. От того, насколько правильно будут выставлены его предельные уровни, зависит удобство эксплуатации системы водоснабжения, а также сроки безаварийной службы всех составляющих устройства
На первом этапе нужно проверить давление, которое было создано в баке при изготовлении насосной станции. Обычно в заводских условиях устанавливается уровень включения в 1,5 атмосферы, а отключения – 2,5 атмосферы. Проверяют это при пустом баке и отключённой от электросети насосной станции. Рекомендуется проводить проверку автомобильным механическим манометром. Он помещается в металлическом корпусе, поэтому измерения получаются более точными, чем с использованием электронных или пластиковых манометров. На их показания могут повлиять как температура воздуха в помещении, так и уровень зарядки батареи. Желательно, чтобы предел шкалы манометра был как можно меньшим. Потому что по шкале, к примеру, в 50 атмосфер очень сложно будет точно измерить одну атмосферу.
Возможен и другой вариант – внимательно следить за давлением отключения насоса. Если оно увеличилось, это будет означать уменьшение давления воздуха в баке. Чем меньшим будет давление воздуха, тем больший запас воды может быть создан. Однако разброс давления от полностью заполненного до практически опустошённого бака получается большим, и всё это будет зависеть от предпочтений потребителя.
Выбрав желаемый режим работы, нужно установить его, стравив для этого лишний воздух, или подкачать дополнительно. Нужно иметь в виду, что не следует уменьшать давление до значения менее одной атмосферы, а также чересчур перекачивать его. Из-за малого количества воздуха резиновая ёмкость, наполненная водой внутри бака, будет касаться его стенок и протираться. А излишек воздуха не даст возможности закачивать много воды, поскольку значительную часть объёма бака будет занимать воздух.
Когда требуется регулировать реле
Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:
- после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
- после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
- при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
- не срабатывает реле давления, и насос не включается.
Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.
Методы настройки
После установки реле-регулятора следует провести его настройку. От правильно выполненной регулировки будет зависеть эффективность функционирования устройства и бесперебойная подача колодезной или скважинной воды. Сначала следует включить прибор и дождаться его автоматического отключения.
Затем снять крышку на большой пружине и ослабить гайку. На первом этапе устанавливается минимальное значение давления. Для этого гайку вращают против часовой стрелки, пока не установится минимальное значение давления, при котором включится насос. Показатель максимального значения выставляется с расчетом, что он будет меньше на 10% давления в пустом гидравлическом баке.
А иначе, на мембрану гидроаккумулятора будет воздействовать сильное давление, и она быстро выйдет из строя. Открыв вентиль, следует опустошить систему и с помощью манометра зафиксировать, при каком значении сработает автоматика. На заключительном этапе по манометру выставляется давление, при котором насос отключится.
Иногда для конкретного водопровода регулировка по прилагаемой инструкции не подходит, в этом случае настройка выполняется по фактическим показаниям. Следует помнить, что при регулировке между минимальным и максимальным давлением должна быть разница от 1,2 до 1,6 бар.
